Arv (biologi)

Eksempel på arv i Tyskland: Fra "bar jord" til græs og buskads til brombærbuske, inden skoven endelig dukker op igen

Under succession ( latinsk succeere "flyt op", "følg") defineres som den naturlige tilbagevenden til et sted typisk plante-, dyre- og svampevirksomhed ( biocenose ), der efter en afvigelse på grund af de fremherskende miljøfaktorer (især klima og jordtype ) ansætter der igen. Denne successive udvikling fører fra en forstyrret eller ændret indledende fase - for eksempel på grund af stormskader, laviner osv. Eller forskellige menneskeskabte ændringer i naturen såsom rydning eller overforbrug , i ekstreme tilfælde fra den vegetationsfri jord ("indledende fase ") - gennem forskellige mellemstadier til et stabilt sluttrin ( Klimaxgesellschaft ), forudsat at der ikke opstår yderligere forstyrrelser.

På det sproglige sprog kaldes områder, der tidligere blev brugt og siden har været overladt til deres eget udstyr i længere tid, successionsområder. Arv derefter ofte sidestilles med bush indgreb.

Den naturlige arv kan være med helingsprocessen, sammenlign et levende væsen.

procedure

Venstre: Begyndelsen af ​​koloniseringen af ​​en jordbunke med pionerplanter.
Til højre: Dannelse af et lukket plantedæk.

Arv kan finde sted i alle økosystemer. Udgangspunktet er nyoprettet (f.eks. Udsatte klippeflader, friske klitter), forstyrres (f.eks. Skove efter skovbrand eller stormskader) eller anvendes (f.eks. Enge, heder) levesteder. Men arv kan også finde sted i naturlige levesteder, hvis levevilkårene ændres (f.eks. Klimaændringer). Hvis samfundet følger passivt gradvis skiftende abiotiske miljøforhold, som i dette tilfælde , taler man også om allogen (eksogen) arv.

Imidlertid er selve samfundet ofte en væsentlig årsag eller drivkraft for den videre forløb af etableringen. Etablerede samfund kan selv ændre placeringsfaktorerne, f.eks. B. ved jordbundsdannelse ( pedogenesis ), eller når en sø sandet op af dødt plantemateriale kuld af reed seng arter. Nyligt tilføjede arter kan gøre kolonisering lettere for andre arter, eller de kan fortrænge dem (gennem konkurrence ). En sådan succession, der er drevet af selve samfundets organismer, kaldes autogen (endogen) succession.

Der er tre mulige nøgleprocesser efter hinanden

  • Finansiering: Forgjengere fremmer efterfølgere ved at ændre boligareal og placering til deres fordel, f.eks. B. ved at planter med høje næringsstofbehov kun kan trives i jorden gennem ophobning af næringsstoffer gennem planteaffald fra andre arter. Arter af senere successionsfaser er derefter afhængige af pionerarter som første kolonister.
  • Tolerance: Arter kan etablere sig uden at drage fordel af arter, der tidligere voksede der. Dette kommer f.eks. For eksempel, hvis senere nye arter kan tåle et lavere niveau af vigtige ressourcer end de første kolonister. De kan derefter trænge ind i et habitat, selvom det allerede er besat af individer fra de første bosættere. I sidste ende fører dette til de første bosætters fordrivelse.
  • Hæmning: senere arter kan kun etablere sig på trods af de tidlige kolonister. Så længe disse er vitale, forhindrer de de efterfølgende arter i at etablere sig.

Konkurrence er ofte en væsentlig faktor : svagt konkurrencedygtige pionerer ( r-strateger ) erstattes af konkurrencedygtige efterfølgere ( K-strateger ).

Forståelsen af ​​arven kan være z. Dette kan f.eks. Bruges i landskabsplanlægning og naturbeskyttelse, når det kommer til at genoprette den forstyrrede naturlige balance - som grundlag for menneskelig eksistens - og sikre den på lang sigt.

Antagelsen om en (enkelt) økologisk ligevægt, som økosystemer vil udvikle sig efter forstyrrelser gennem arv, er blevet sat spørgsmålstegn ved i økologi ved empiriske studier og har givet plads til nyere modeller af dynamisk og multipel ligevægt.

Regressiv arv

Ud over den "normale" (eller "progressive") rækkefølge til et mere velorganiseret "klimaksamfund" beskrevet ovenfor, kan der i undtagelsestilfælde forekomme en tilbagestående "regressiv" rækkefølge, hvor højt udviklede samfund erstattes af mere simpelt strukturerede . Dette er f.eks. Dette er for eksempel tilfældet, når jorden er blevet så alvorligt svækket eller eroderet, efter at en skov er blevet ødelagt (f.eks. Efter en skovbrand), at udviklingen derefter fortsætter i en helt anden retning. B. en busk eller en stenlyng) følger.

Arv (botanisk)

Der skelnes i botanik:

  • "Primær" rækkefølge: Dette starter på tidligere ubeboede placeringer.
  • "Sekundær" rækkefølge: Udgangspunktet her er allerede bosatte placeringer, der er blevet ændret af de arter, der forekommer. Dette kan være eksisterende vegetation, z. B. Arv fra eng til skov, når den er opgivet. Men selv steder uden vegetation har jordudviklingen allerede fundet sted her (f.eks. Humusindhold, berigelse af næringsstoffer), og der er normalt en frøbank ( diasporisk bank) i jorden . Sekundær arv forekommer også, når et samfund forstyrres, der efterlod jorden intakt. Det forstyrrede område udvikler sig derefter ofte tilbage til sin oprindelige tilstand.

I tilfælde af arv på bar jord er følgende rækkefølge typisk:

Indledende faseEfterfølgende faser, Klimaksfase

Banebrydende planter mellem skruer og i væggen revner

I den indledende fase åbner pionerarter det ubebodde område. Hvis det er opstået på grund af forstyrrelser fra mennesker eller på grund af menneskelig brug, taler man også om erstatningssamfund . Typer af sådanne banebrydende samfund skal have effektive mekanismer på plads til spredning over lange afstande (fx vinddispergerede frø). I modsætning til typer af klimaksamfund har de ofte en større tolerance over for ekstreme placeringsfaktorer . I de indledende og tidlige stadier af hinanden arter med høj reproduktive potentiale, de r-strateger , fremherskende (opkaldt efter reproduktion faktor r i logistiske ligning ). r-strateger reproducerer hurtigt og i stort antal. I løbet af tiden immigrerer andre arter, der spredes langsommere og fortrænger de mest svagt konkurrencedygtige pionerarter. Pionerarterne ændrer også placeringsfaktorerne, f.eks. B. gennem akkumulering (akkumulering) af kvælstof , andre næringsstoffer og humus, ændre vandbalance og klima, påvirke jorden (se pedogenese ) og faunaen (samlede dyrearter).

Pionereanlæg på jernbanegrus

På grund af de ændrede placeringsfaktorer er andre arter nu i stand til at kolonisere den ændrede biotop. Disse arter er mere krævende (klima, vand, næringsstoffer osv.) Og er mere produktive. I de følgende faser hersker derfor K-strategerne i stigende grad (opkaldt efter habitatkapaciteten K i den logistiske ligning ). K-strateger reproducerer mindre hurtigt, så de har færre afkom. Men disse har en højere selvsikkerhed i kampen for overlevelse og fortrænger pionerarterne. De nye arter ændrer på deres side også placeringsfaktorerne, og processen fortsætter med et næste, mere krævende og mere produktivt samfund, der tager kontrol. Den biologiske mangfoldighed øges over tid, mens graden af ændring fortsætter med at falde.

Den højdepunkt fase nås, når artssammensætning ikke længere ændrer eller ændrer kun meget svagt. Det antages traditionelt, at klimaksfasen også har den højeste produktion af biomasse, der er mulig et sted. Klimaksfasen bruger sine ressourcer mest effektivt (hvis brugbare ressourcer stadig var gratis, kunne de bruges af yderligere arter. Efterfølgelsen ville således fortsætte, slutpunktet ville ikke nås).

Klimax samfund / klimaks faser

Udtrykket klimaks i botanik går tilbage til Frederic Edward Clements . I sin oprindelige version antog den et ensartet plantesamfund for hver klimazone, som, hvis udviklingstiden var lang nok, i sidste ende ville sejre overalt og overalt ("monoklimaks"). I den moderne økologiske diskussion er udtrykket for det meste relativiseret og brugt med en modificeret betydning. Som regel antages det, at meget forskellige placeringer ikke ville udjævne hinanden fuldstændigt (“Polyklimax”). Derudover accepteres (f.eks. Cykliske) ændringer også som en mulighed i klimaksfasen.

Klimaksvegetationen svarer (stort set) til udtrykket ” potentiel naturlig vegetation ” introduceret af vegetationseksperten Reinhold Tüxen . (Forskel: Der tages ikke hensyn til permanente ændringer af placering i løbet af arven).

Ifølge den fremherskende opfattelse er klimaksvegetationen i Centraleuropa en stort set lukket skov undtagen i ekstreme og ekstraordinære placeringer. De fleste steder er i en bøgeskov med få plantearter . Andre klimaksforeninger kan kun findes på specielle steder. Myrer danner normalt hævede mos som et klimaksfase; Høje bjergområder og mudderlejligheder danner igen andre klimaksfaser. Andre undtagelser inkluderer: azonale skovsamfund , såsom B. Alluviale skove , sumpskove .

Det skal dog bemærkes, at nogle samfund er underlagt naturlig dynamik (f.eks. Flodsletter med regelmæssige oversvømmelser). På grund af disse (naturlige) forstyrrelser kan klimaksvegetationen aldrig nås. Kontinuerlige rydninger i klimaksskoven på grund af (naturlige) forstyrrelser fra store planteædere diskuteres også (jf. Megaherbivore-hypotesen ).

Mosaisk cyklus teori

Den mosaik cyklus teori (også kendt som den mosaik cyklus koncept ) går tilbage til Kurt Michael Zukrigl og er blevet formeret i de seneste årtier primært ved Hermann Remmert . I stedet for et ensartet klimaksfase antager det en mosaiklignende struktur, hvor de mest forskellige successionsfaser eksisterer side om side.

Se også

litteratur

Weblinks

Commons : Succession  - samling af billeder, videoer og lydfiler
Wiktionary: Succession  - forklaringer på betydninger, ordets oprindelse, synonymer, oversættelser

Individuelle beviser

  1. Joseph H. Connell ; Ralph O. Slatyer (1977): Mekanismer for arv i naturlige samfund og deres rolle i samfundets stabilitet og organisering. Amerikansk naturforsker 111 (982): 1119-1144.
  2. ^ FE Clements: Klimaksens natur og struktur. (PDF; 1,8 MB) I: The Journal of Ecology. 1936, 24 (1): 252-284.
  3. Hermann Remmert: Konceptet med mosaikcyklus og dets betydning for naturbeskyttelse. 1991.